[发明专利]一种船舶中组立机器人焊接装置

说明书

本发明涉及一种船舶中组立机器人焊接装置，机器人焊接装置包括半门架机构、设置在半门架机构上的机器人横向运动机构和机器人竖向升降机构；半门架机构包括门架底梁和端梁，门架底梁和端梁之间通过门架横梁和一组门架立柱进行连接；机器人横向运动机构设置在门架横梁上，机器人横向运动机构包括两台机器人横移台车；机器人竖向升降机构设置在机器人横移台车上，包括驱动装置和与驱动装置相连的两套超长升降立柱，每台超长升降立柱的底部安装有带焊枪的六轴焊接机器人。使用时，保证了焊接机器人在焊接中组立部件过程中的稳定性和可靠性，极大的提高了焊缝的焊接质量和生产效率。

技术领域

本发明涉及焊接装置的技术领域，具体地说是一种船舶中组立机器人焊接装置，尤其涉及其中的机械结构。

背景技术

在船舶部件建造中，焊接工作贯穿着从小组立构件制造到中组立部件建造再到船台（坞）搭载的全过程，焊接工作量较大，焊接的质量直接影响着船舶性能。焊接技术是船体部件建造的主要关键工艺技术，焊接质量是评价造船质量的重要指标，生产效率则是影响造船周期与生产成本的主要因素。

近年来，随着造船工业的发展，我国造船业大量承接高技术、高附加值船舶以及各类海洋工程产品，焊接技术水平在船舶制造过程中的作用就显得越发突出。而根据我国目前中组立结构形式特点，船厂无法采用机械化、自动化焊接设备，全部为人工焊接，效率低、环境差、人工费用较高，存在着焊接工艺执行力不够、过程管控困难、焊接质量不稳定等问题，这些问题严重制约了我国船舶部件建造技术水平的发展，影响了船舶建造装备的转型升级。

随着我国人口红利的消失，产业工人逐渐匮乏，机器人焊接代替人工焊接是发展的必然趋势。船舶中组立机器人智能焊接装备，可集成大量结构模型，并可根据工件实际情况自动进行调整，能够保证焊接质量、提高效率、操作简便、无需专业人员，可有效提高船舶中组立的生产效率和质量稳定性，进而缩短船舶建造周期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的船舶中组立机器人焊接装置，通过设置了门架系统来实现焊接系统的精确移位和定位，可以实现对焊缝精确焊接的目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种船舶中组立机器人焊接装置，其特征在于：机器人焊接装置包括半门架机构、设置在半门架机构上的机器人横向运动机构和机器人竖向升降机构，机器人竖向升降机构设有焊接机器人；半门架机构包括门架底梁和端梁，门架底梁和端梁之间通过门架横梁和一组门架立柱进行连接；机器人横向运动机构设置在门架横梁上，机器人横向运动机构包括两台机器人横移台车，每台机器人横移台车均设有驱动机构和横向拖链机构，用以实现焊接机器人的横向精密运动；机器人竖向升降机构设置在机器人横移台车上，包括驱动装置和与驱动装置相连的两套超长升降立柱，每台超长升降立柱的底部安装有带焊枪的六轴焊接机器人。

优选的，门架横梁上设有与机器人横移台车配合的台车导轨，驱动机构包括横移伺服电机和齿轮、齿条机构，横移伺服电机与齿轮、齿条机构通过横移减速箱相连，机器人横移台车上设有与齿轮、齿条相配合的横移台车轮组，用以驱动机器人横移台车在台车导轨上行进，台车导轨的两侧设有横移台车导向轮。

进一步，升降驱动装置包括升降伺服电机与升降减速箱，以及与升降减速箱相连的升降齿轮、齿条机构，横移台车上设有导向架，超长升降立柱在驱动装置的作用下沿导向架运动，导向架上设有与超长升降立柱配合的上、下限位开关。

相对于现有技术，本发明的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：

（1）本发明所述的技术方案中，大跨距纵向半门架结构设有大跨度双横梁，其运动可覆盖区域内的任意位置，能够适应各种不同规格中组立部件在任意位置进行焊接，焊接工位无位置要求，物流运输方便、场地利用率较高。